Dsc in Engineering
д.т.н.
Dsc in Engineering
д.т.н.
PhD in Engineering
к.т.н.
The pneumatic seat suspension is one of the most important, and in some situations, one of the key components of the vibration protection system for the human operator of the vehicle. At the present stage of scientific and technical activities of most developers, great emphasis is placed on controlled seat suspension systems, as the most promising systems. This article analyzes the methods of controlling the elastic damping characteristics of the air suspension of a vehicle seat. Ten different and fairly well-known methods of changing the shape and parameters of elastic damping characteristics due to electro-pneumatic valves, throttles, motors, additional cavities, auxiliary mechanisms and other actuators were considered, the advantages, application limits and disadvantages of each method were analyzed. Based on the results of the performed analytical procedure, as well as the recommendations known in the scientific and technical literature on improving the vibration-protective properties of suspension systems, the authors proposed and developed a new method for controlling the elastic-damping characteristic, which is implemented in the proposed technical solution for the air suspension of a vehicle seat. The method differs in the thing that it implements a cyclic controlled exchange of the working fluid between the cavities of the pneumatic elastic element and the additional volume of the receiver on the compression and rebound strokes, forming an almost symmetric elastic damping characteristic, and partial recuperation of vibrational energy by a pneumatic drive, presented in the form of a rotary type pneumatic motor. In addition, the method does not require an unregulated hydraulic shock absorber, while still having the advantage of improved vibration-proof properties of the air suspension of a vehicle seat over a wide range of operating influences.
Пневматическая подвеска сиденья относится к важнейшим, а в некоторых ситуациях и к ключевым составляющим системы виброзащиты человека-оператора транспортного средства. На современном этапе научно-технической деятельности большинства разработчиков огромный акцент делается на управляемые системы подрессоривания сидений, как на самые перспективные системы. В данной статье выполнен анализ способов управления упругодемпфирующей характеристикой пневматической подвески сиденья транспортного средства. В ходе данного анализа рассмотрено десять различных и достаточно известных способов изменения формы и параметров упругодемпфирующих характеристик за счет электропневматических клапанов, дросселей, двигателей, дополнительных полостей, вспомогательных механизмов и иных исполнительных элементов, проанализированы достоинства, границы применения и недостатки каждого способа. На основе результатов проведенной аналитической процедуры, а также известных в научно-технической литературе рекомендаций по повышению виброзащитных свойств систем подрессоривания авторами предложен и разработан новый способ управления упругодемпфирующей характеристикой, реализуемый в предлагаемом техническом решении пневматической подвески сиденья транспортного средства. Способ отличается тем, что реализует циклический управляемый обмен рабочим телом между полостями пневматического упругого элемента и дополнительного объема ресивера на ходах сжатия и отбоя, формируя практически симметричную упругодемпфирующую характеристику, и частичную рекуперацию колебательной энергии пневматическим приводом, представленным в виде пневмодвигателя ротационного типа. К тому же способ не требует наличия нерегулируемого гидравлического амортизатора, обладая, тем не менее, преимуществом в виде улучшенных виброзащитных свойств пневматической подвески сиденья транспортного средства в широком диапазоне изменения эксплуатационных воздействий.